14.1内能及其改变
一、单选题
1．下图所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．烧水时水的温度升高
B．拉动皮条时金属管的温度升高
C．沿滑梯下滑时臀部发热
D．气体把塞子喷出去，出现“白气”
2．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧下列说法正确的是
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高
3．下列事例中，利用做功的方式使物体（加“·”的字）内能增加的是（ ）
A．捂热水袋的手变暖
B．炽热的金属片插入水中后，水温升高
C．放进热汤中的金属汤勺变得烫手
D．用锯子锯木头，锯条的温度升高
4．牙科医生用来观察病人牙齿的小镜子，要放在火上烤一下才放进病人的口腔中，这样做的目的是（ ）
A．消毒，防止将病毒带入口中
B．通过做功的方式使镜子的内能增加
C．避免病人感觉镜子冷
D．防止口腔中的水蒸气液化，便于观察
5．下列关于物体内能的说法中正确的是（ ）
A．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能
B．物体运动速度越大，内能越大
C．静止的物体没有动能，但有内能
D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
6．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中将机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①③④ B．②③ C．③④ D．①④
7．自然界能量的形式多种多样，在一定条件下它们都是可以互相转化的，下图中属于内能转化为机械能的是（ ）
A．（ac） B．（bd） C．（bc） D．（cd）
8．下列情景中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A．摩擦生热 B．加冰冷却热饮
C．用火柴点火 D．铁锅放到火上烧热
9．把100℃的水蒸气和等质量0℃的冰混合后达到热平衡，若此过程中与外界无热传递，最后的温度和状态是(冰的熔化热为 水在100℃时的汽化热为 106J/ kg ( )
A．温度高于0℃、低于 100℃的水
B．温度100℃的水
C．温度0℃的冰水混合物
D．温度100℃的水和水蒸气
10．小明同学在老师指导下，用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种常见液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，标准大气压下甲从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则下列说法中正确的是（ ）[q 酒精 ＝3×107J/kg ，c 水 ＝4.2×103J/（kg ℃) ]
A．乙的比热容大于甲的比热容
B．乙液体的比热容 c 乙 ＝2.4×103J/（kg ℃)
C．酒精灯的加热效率为 38%
D．乙液体的沸点为 220℃
二、填空题
11．如图所示，往装有水的瓶内打气，当塞子跳起来时，瓶内气体 能转化为塞子的 能。
12．如图所示是一个“简易冰箱”，水通过毛巾从铁箱上面的水盆渗透到下面的水盆中，毛巾上的水会 （填物态变化的名称）吸热使箱内的温度降低，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）来改变物体的内能的。
13．新冠疫情以来，许多家庭采用喷洒84消毒液消毒，不久后，整个房间都能闻到84消毒液的气味，这是 现象；小明用热水热盒装牛奶，热牛奶是通过 的方式改变牛奶的内能。
14．2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课正式开讲，如图为王亚平和叶光富互抛北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的情景。
（1）将“冰墩墩”由地球带入“天宫”空间站，它的质量 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）“冰墩墩”被抛出，说明力可以改变物体的 ，被抛出的“冰墩墩”由于 会继续运动，以抛出的“冰墩墩”为参照物，王亚平是 的；
（3）被抛出的“冰墩墩”在“天宫”空间站里由于几乎不受力，它做 运动。
（4）天宫返回舱返回地球时，返回器加速下降的过程中，动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；进入大气层与大气摩擦导致其温度升高，这是通过 的方式改变了内能；借助大气层提供的升力“打水漂”，说明力可以改变物体的 ，安全返回的返回器将地面砸出个大坑，说明力可以改变物体的 。
15．已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017W，如果地球半径取6400km，地日距离取1.50×1011m，试估计太阳向空间辐射的总功率为 W.考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素，假定总的利用率为20%.试计算阳光垂直照射在集热面积为2 m2的太阳能热水器上，6h后能使其中150L的水温度升高 ℃.
16．小华用加热器将质量为500g的冰加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图象如图所示，根据图象分析物质在第2分钟的内能 第8分钟的内能 (选填”大于”、”等于”或”小于”)，物质在OB段所吸收的热量为 J (水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
三、科普阅读题
17．阅读材料，回答下列问题。
热传递
热传递是改变物体内能的两种方式之一，热传递是通过热传导、热对流和热辐射三种方式来实现的。只要在物体内部或物体间有温度差存在，内能就必然以以上三种方式中的一种或多种从高温向低温处传递。
热传导是指内能从温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分的方式。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。不同物质的传热本领不同，容易传热的物体，叫做热的良导体；不容易传热的物体，叫做热的不良导体。金属都是热的良导体，陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。
热对流是指在流体中依靠流体的热胀冷缩和流动性来传热的方式。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流比液体明显。
热辐射是指物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，物体之间不依靠介质，利用放射和吸收彼此的电磁波（主要是红外线）直接传递能量的方式。热辐射是远距离传递能量的主要方式。
（1）发生热传递的条件是存在 ，在热传递的三种方式中， 是液体和气体特有的传递方式，通过 可以在真空中传递能量；
（2）下列现象中，主要通过热辐射方式进行热传递的是 （选填字母）；
A．钢勺放在热汤中变烫手
B．暖气片通入热水后全屋变暖和
C．夏天站在阳光下热得出汗
（3）冬天穿棉服可以保暖，这是因为 。
四、简答题
18．大型载重货车在长下坡路段行驶时，需采取刹车来控制车速。如图甲所示，刹车时，车轮上旋转的制动盘和刹车卡钳相互摩擦，长时间摩擦会因发热过多而导致刹车失灵。为了冷却制动盘，可以将冷水喷洒在制动盘上进行降温，同时车轮周围会产生大量“白气”，如图乙所示。请用所学的物理知识回答：
（1）制动盘和刹车卡钳摩擦生热的原因：
（2）喷洒冷水时为什么会产生大量的“白气”？
五、作图题
19．如图，是某小组研究质量为200g的水沸腾实验中温度随时间变化的图象.请在图中画出相同实验条件下，相同初温，质量为300g的水沸腾实验中温度随时间变化的大致图象。
六、实验探究题
20．小明发现夏天经过太阳的暴晒后，位于顶楼的屋内非常闷热，于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。
（1）为了比较材料的隔热性能，小明找到厚度 （选填“相等”或“不相等”）的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型，用白炽灯模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 （选填“内部”或“外部””）的相同位置；
（2）甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是没有控制灯到屋顶的 相等；
（3）优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数随时间变化如图乙所示，根据图像分析，小明可以选用 作为屋顶隔热材料，其原因是在相同时间内，温度传感器示数变化较 （选填“大”或“小”）。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子： 。
七、综合题
21． 你还能回忆起“观察固体熔化”的实验情景吗？如图所示为0.5kg某晶体熔化过程中温度随时间变化图象，则根据图象可知：
（1）用同一热源加热，则它在固体与液态时的比热容之比为 ．
（2）若该晶体液态时的比热容为，其熔化过程中吸收的热量是多少？
（3）若规定质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的“熔化热”，计算出其熔化热
参考答案
1．A
2．D
3．D
4．D
5．C
6．D
7．B
8．A
9．D
10．D
11．内；机械
12．汽化#蒸发；热传递
13．扩散；热传递
14．不变；运动状态；惯性；运动；匀速直线；增大；做功；运动状态；形状
15．3.7×1026；18
16．小于；52500
17．温度差；热对流；热辐射；C；棉服内的棉花、空气是热的不良导体
18．（1）通过做功增大物体的内能，温度升高。
（2）水在高温刹车片上汽化，产生了大量的高温水蒸气，遇冷液化形成小水滴。
19．
20．（1）相等；内部
（2）距离
（3）泡沫板；小；生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱
21．（1）1：4
（2）若该晶体液体时的比热容为，在液态4min阶段吸收的热量：
该晶体的熔化过程经历了6mim，则其熔化过程中吸收的热量：
答：熔化过程中吸收的热量是；
（3）若规定质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的“熔化热”，
则该物质的熔化热：
答：熔化热为
